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1、铁路工务捣固车卸镐器的研制大型养路机械QC小组2017.3铁路工务捣固车卸镐器的研制XX综合维修车间担负着全段1168km线路、1065道岔的维修作业任务。车间共配备6台连续式捣固车和2台道岔捣固车。图为线路捣固车图为道岔捣固车车辆通过对线路、道岔的轨枕下的道祚进行捣固、夹实，修正线路的水平、高低、正矢，进而改善线路、道岔质量，确保线路安全。QC小组概况表小组名称：大型养路机械QC小组成立时间：2015年9月注册号：活动时间：2016年8月-2017年1月课题类型：创新型课题名称：铁路工务捣固车卸镐器的研制活动次数：每月2次，共10次。TQM教育情况：全员48小时小组成员简介序号姓名性别年龄学
2、历职称组内职务1男47大专主任组长2男49本科书记组员3男31本科助工组员4男36大专班长组员5男37大专技师组员6男28本科助工组员7男31大专技术员组员8男38大专班长组员9男27研究生助工组员10男24本科助工组员一、选择课题(一)提出问题捣固车在依靠捣固装置的捣镐对道祚进行捣固、夹实，来确保起道、拨道后线路的稳定性，由于长时间作业，捣镐镐掌会除因正常磨耗需进行更换时，还会因发生折断，需进行更换。图为捣固装置图中右镐为断掌捣锚小组成员发现正常磨耗需进行更换捣镐，更换作业比较顺利，而捣镐镐掌发生折断需进行更换就比较费时费力了。(-)更换捣镐现状1.为了充分掌握正常磨耗和发生折断需更换捣镐的
3、具体用时情况，小组成员换镐程序进行了现场调查，并绘制了流程图如下图所示：换镐流程图1.工机具准备一A2.松开固定螺栓一A3.移除旧镐5.复紧固定螺栓4.安装新镐且小组发现正常磨耗和发生折断需更换捣镐的流程是一致的。2 .为了准确掌握正常更换捣镐与更换捣镐时在哪个环节出现问题，根据以上5个步骤，小组成员先对捣固车8月份的正常换镐用时进行了统计，如下表所示：捣固车8月份正常换镐用时统计表序号日期换错原因步IU用时(min)步聚2用时(IBin)步豪3用时(nin)步IU用时(min)步骤5用时(nin)总用时(min)18.1磨耗到限0.71.60.60.61.75.228.10磨耗到限0.81.
4、70.50.61.75.338.11磨耗到限0.71.60.40.61.85.148.19磨耗到限0.71.60.60.51.85.258.24磨耗到限0.81.80.70.61.75.668.25磨耗到限0.71.70.50.51.75.178.31磨耗到限0.81.70.80.61.85.7平均用时0.741.670.590.571.745.31制表人：XX制表日期：2016年9月1日根据正常换镐用时统计表的平均用时，做出饼分图，如下图所示：正常换镐平均用时饼分图制表人：XX从图中可以看出，步骤5：复紧固定螺栓用时最长，为1.74mino3 .那么发生断掌时，更换的用时情况如何呢？为掌握更
5、换断掌捣镐用时，小组对8月份的更换断掌捣镐用时进行了统计,如下表所示：捣固车8月份更换断掌捣镐用时统计表序号日期换链原因步豪1用时（IBin）步豪2用时（dn）步骤3用时（nin）步豪4用时（IiIin）步聚5用时（Inin）总用时（min）18.2断掌0.81.7490.61.753.828.8断掌0.81.7530.61.857.938.13断掌0.71.6480.61.852.748.20断掌0.81.7560.61.860.958.27断掌0.71.8510.61.755.8平均用时0.761.751.40.61.7656.22制表人：XX制表日期：2016年9月1日根据统计表平均用时
6、，小组成员做出了饼分图和排列图与正常换镐进行比较。捣固车8月份更换断掌捣镐平均用时饼分图步骤1步骤2 步骤3 步骤4制表人：XX制表日期：2016年9月1日 步骤5捣固车8月份更换断掌捣镐平均用时排列图N=56.22累计频次()制表人：XX制表日期：2016年9月1日从饼分图中可以看出，在更换断掌捣镐用时中，步骤3:移除旧镐，用时最长，平均用时51.4min,与正常更换步骤3用时0.59min相比,高出太多。在更换断掌捣镐平均用时排列图中可以看出，步骤3：移除旧镐占总用时的91.43%,是存在的主要问题。（三）确定课题小组现场调查发现，更换断掌捣镐作业时因要取出断掌，且受现场作业条件限制，在取
7、出捣镐断掌时，无良好的受力点,拆卸较为困难，从而造成用时长。图为拆卸下的断掌捣镐从图中可以看到，为了在断掌捣镐上创造受力点，班组专门请焊工，在镐掌断裂处焊接了两条螺栓，来形成受力点，用时较长，通过敲击焊点处的螺栓，将捣镐从捣固装置上移除，从焊接点螺栓的形变看，拆卸时，承受了较大的冲击力。为了减少移除断掌捣镐的时间，现场迫切需要研制一种配套工装来解决捣镐移除难的问题，来避免因镐掌损坏带来拆卸的不便，因此，我们将课题确定为：铁路工务捣固车卸镐器的研制（四）推进计划表为保证小组活动的有效性和计划性，充分发挥小组成员的创造性，我们用甘特图制定了详细的活动计划。小组活动计划甘特图项目项目2016年201
8、7年负责人8月9月10月11月12月1月选择课题P-设定目标A提出各种方案并确定最佳方案-制定对策表实施对策DA确认效果C标准化A总结及今后打算-1、活动目标：我们将活动目标确定为：更换断掌捣镐移除捣镐环节由活动前平均用时51.4in,降低到活动后3min以内。活动目标柱状图制表人：XX制表日期：2016年9月2日三、提出方案并确定最佳方案（-）提出方案小组召开会议，集思广益，充分发挥成员的生产实践经验，提出了一下三种解决方案:采购现成专用工具哈佛结构卸镐器-锤击去除法哈佛结构卸镐器-顶丝顶除法（二）方案可行性分析根据现场对捣镐的安装情况考察，通过工具，找到良好受力点，小组认为，通过上述三个方
9、案，能够解决更换掉块、断掌捣镐时间过长的问题。（三）对三个可行性方案进行逐一试验1.采购现成专用工具小组成员通过互联网进行查找捣镐拆卸工具，并没有专用工具应对拆卸捣固车捣镐。M界定日M交第*RttWSoo1.VVrIwgIIwtWPMg1.ffiwIwr7:艮，（话.一：x1.IbcIWIvXRH2ibA和缺森相美专利finwnxMbwbkz：ttWTCT5M演多2开HHT审IW2：IrUE.1AImWFMh1UN：.工fi?XicHixv：f例，.八：.*：*：.MfiWCiW.WMttJtIXiStrtR21.H.词H谓更多使E-b机陀MM，九uwr-*廿中3*D号、幺开公缶另宣1球。不用
10、加H,4”CN-.idxer.可入不利州mrhid：mw.CMF1.?tom.可收尔M向、运月日，（命80八2002加0788.tottaft、km.MMiin专利检索及分析结论：该方案不可行。2 .哈佛结构卸镐器.锤击去除法。小组成员结合捣镐与捣固装置结合处的结构特点，利用两块钢块抱死捣镐，使用锤子敲击钢块，达到卸掉废镐的目的。经过理论论证后，小组成员做出卸镐器，并进行了现场验证。试验验证日期：2016.9.11地点：XX西站料库检查人：阴峥试验分析测试拆卸捣镐特点验证效果1 .材料选择：使用32mm厚碳钢钢板作为母材2 .使用M22螺栓作为两块钢板的连接零件。3 .现场试验：由人负责松开捣
11、镐固定螺栓，上紧卸镉器，用锤子敲击卸除捣镐。序号车号用时(min)平均用时(min)1 .安装方便2 .平均用时能够控制在2.3Inirb达到了预期目的存在问题：1 .锤击力量过大，会造成两块钢块毛边，容易刮伤手指。2 .抱紧螺栓变形。1 .作业用时满足要求，安装方便。2 .容易损伤钢块、抱紧螺栓变形1065682.32.32065682.43065682.23 .哈佛结构卸镐器.顶丝顶除法。小组成员通过在钢板上钻孔，使顶丝顶住捣固装置的框架，卸除废镐，经过理论论证后，小组成员做出卸镐器，并进行现场验证。试验验证日期：2016.9.11地点：XX西站料库检查人：阴峥试验分析测试拆卸捣铺特点验证
12、效果1 .材料选择：使用32mm厚碳钢钢板作为母材2 .使用M22螺栓作为两块钢板的连接零件。3 .现场试验：由人负责松开捣镐固定螺栓，上紧卸镉器，用螺栓顶丝顶除捣镐。序号车号用时(min)平均用时(min)1 .安装方便2 .平均用时能够控制在2.7min,达到了预期目的存在问题：1.顶丝容易伤丝1 .作业用时满足要求，安装方便。2 .顶丝容易伤丝，需对顶丝端部进行打磨处理。1065682.62.72065682.73065682.8（四）确定最佳方案根据以上分析、试验、对比，小组成员确定哈佛结构卸镐器顶丝顶除法为最佳方案。我们对研制卸镐器的工作程序进行了初步分析如下:(顶丝去除法)哈佛结构
13、卸镐器四、制定对策小组成员按照5W1H的原则，结合主要原因制定了本次活动的对策表，如下所示：活动对策表序号对策目标措施负责人地点成间完时1设计卸镐器图纸设计1套满足力学要求和安装要求的图纸1 .现场测量，确定卸镐器尺寸2 .3D仿真验证设计结构是否合理，符合安装要求车间办公室、车辆2016.10.82材料、配件选择确定母材、配件，强度符合标准材料选择要经久耐用，强度达到要求XX西站料库2016.10.123加工制作按图纸要求制作出一套卸镐器按照图纸设计尺寸制作一套卸镐器，倒棱、打磨顶丝端部XX西站料库2016.10.174现场试验能拆下卸镐器，用时不超过3min测试哈佛结构卸镐器，XX西站料库
14、2016.10.22制表人：XX制表日期：2016年9月28日五、按对策实施（一）设计图纸.1.主要尺寸确定时间：2016.10.8地点：车间办公室、06568捣固车负责人：申洪飞、阴峥、张秀双根据捣固装置的结构特点，可以采用下图中的红点位置作为顶丝的作用点位置。图为捣固装置通过测量捣固装置捣镐处的尺寸以及顶丝的位置，小组成员对各项数据进行了现场测量，如下表所示：现场测量数据表序号类别参考数据测量值（DXn）设计理论值（mm）1卸镐器宽度内侧两根捣镐间距70652抱箍上侧圆直径捣镐根部直径70713抱箍厚度捣镐根部距框架的最小距离864抱箍下侧圆直径捣镐下部最大直径85905顶丝直径MM螺栓1
15、5156抱紧螺栓直径M14螺栓15155顶丝孔位置圆心到框架边缘长度50/6042/328卸镐器长度下侧圆直径+2抱紧螺栓直径120135制表人：XX2016年10月8日结合以上测量结果及理论数据，小组成员绘制了卸镐器的设计图纸，如下图所示：1.136_心TM!gI卸镐器设计图纸缥 例85 复核申.飞I张秀双2.3D建模，仿真验证图为卸锚器顶视图图为卸锚器正视图为卸镐器单片和结合预览效果图为各个配件与捣固装置的模型组装结构测试效果检验及结论：通过3D仿真验证图纸的设计，卸镐器的各个尺寸部件能够满足安装要求，抱箍有效卡住捣镐根部，满足力学要求。（二）制作材料、配件选择时间：2016.10.12地
16、点：XX西站料库负责人：吴春明、李吉、刘棍显方案对策材料展示效果验证确认母材使用不锈钢*满足现场承我力，避免锈蚀，但价格昂贵，32*140*140价格为310兀不选使用普通钢材满足现场承载力，价格低廉，32*140*140价格为180元，防锈处理即可避免缺点。选定.IB确认抱紧螺栓和顶丝的强度等级使用6.8级螺栓使用6.8级螺栓，,未通过抗压口验不选使用8.8级螺栓采用8.8级螺栓，强度可以达到要求选定TjS州忡阳效果验证：在XX西站料库的修配所，小组成员邀请专业技师对母材和配件进行了技术鉴定和压力试验，不锈钢与普通钢材均通过700MPa压力试验，6.8级螺栓未通过压力测试，出现了形变，8.8
17、级螺栓通过压力测试。此后，小组成员在网上咨询了不锈钢与高碳钢价格，在同样满足承载力的基础上并进行了对比母材选择上，32x140x140大小不锈钢价格为310,普通钢材为180,价格上有优势。最后选定：普通钢材、8.8级螺栓。结论：通过压力试验及价格比对，小组最终选择了普通钢材作为母材，8.8级螺栓作为配件，母材、配件均达到强度要求。（三）加工制作时间：2016.10.16地点：XX西站料库负责人：张渊、马争魁图为进行加工制作图为顶丝处理后效果镭器正反面图为卸镐器组装后效果小组成员邀请专业技师按照图纸要求，对卸镐器进行了加工制作，并对顶丝进行了端部打磨处理。效果验证：加工制作完毕后，小组成员对制
18、作出的卸镐器进行尺寸测量，以下是设计理论值和实际测量值对比统计表序号类别设计理论值（InIn）现场测量值（mm）1卸镐器宽度65652抱箍上侧圆直径71713抱箍厚度664抱箍下侧圆直径90905顶丝直径15156抱紧螺栓直径15155顶丝孔位置42/3242/328卸镐器长度135135结论：经过现场测量，加工制作出的卸镐器，完全符合图纸设计。（四）现场试验时间：2016.10.25地点：XX西站料库06568捣固车负责人：田明义、付艳春小组成员对卸镐器的效果进行了检验。图为卸镉器工具图为捣镐拆卸工具图为松开捣镐固定螺栓图为卡上卸镐器图为上顶丝图为顶除捣镐效果验证：小组使用卸镐器在06568
19、车上顺利拆卸下捣镐,顶丝不再出现伤丝的现象。为了验证用时，小组成员进行了两次拆卸用时统计，如下表所示：卸镐器移除捣镐环节用时统计表序号日期地点换镐位置移除捣镐环节用时（min）110.25XX西站料库左中32.82右中22.7制表人：XX制表日期：2016年10月25日结论：拆卸顺利，用时低于目标值3in,达到预期效果。六、效果检查（一）、目标值检查为了进一步验证效果，小组成员在06568车上随机进行了10次卸镐时间统计，如下表：卸镐器卸镐时间统计序号日期地点换镐位置移除捣锚环节用时（Inin）110.29XX西站料库左中32.72右中22.73右后12.64右前12.85右中42.86左中1
20、2.77右后22.78右前22.69左前22.810左后12.9制表人：XX制表日期：2016年10月29日根据统计表，做出折线图：从图表中可以看出，用时均在3min以内，平均用时2.73min,低于活动目标设定值3min的设定。制表人：XX制表日期：2016年10月29日活动目标实现了！（二）、经济效益检查捣镐拆卸方便，避免了请焊工，节省了人力、物力。卸镐器成本为480元。每次更换断掌捣镐费用为300元，活动期间，小组共使用卸镐器19次。经济效益二节省费用-成本=300*19-480=5220元七、标准化及巩固措施（一）、标准化为了用好卸镐器，便于职工操作，车间制定了卸镐器使用管理办法，并以
21、H5场景的形式，推送到了班组内供班组参考使用，确保工具的安全运用。图为H5场景预览和二维码（二）、制定巩固措施1.向技术科申报，将卸镐器使用管理办法纳入到大型铁路工务捣固车卸镐器的研制养路机械日常保养要求中，形成正式的文件。并后使用管理办法WS.KW09fi.4eW9SK99.M192r卡安不便用力疗录.tt1.XA/?.Me箕IhId备野工具叉&曾/9/野品的M4299W*.3 ,人，.二，楫氏4 .以，qN（3*昊口48WA2了5 *V7M.保彳向亳力学.Nan6 艮一.T及上*w.8. VZA.8.2 .加强日常的检查考核力度，确保班组职工能够按照使用管理办法，正常使用卸镐器。3 .为了
22、进一步推广使用卸镐器，小组成员已向路局申报科研成果，并申请专利，计划以合作加工方式在郑州铁路局范围内推广使用。（三）、巩固期效果小组成员对2016年11-12月的使用卸镐器进行移除捣镐的时间进行了统计，如下表所示：卸镐器移除捣镐用时统计表序号日期地点车号换镐位置用时(min)111.406566左中22.7211.1306571右中12.6311.1906568右前22.8411.2306569左前22.6511.2906569左后12.8612.0606570左中12.7712.0806584右后22.6812.1106571左中12.6912.1706578右后22.81012.25065
23、79右前22.7制表人：XX2016年12月26日根据统计表，做出了折线图，如下图所示：从折线图中可以明显看出，用时均在3分钟以下，平均用时269min,巩固效果良好！八、总结及下一步打算一、活动总结专业技术小组首次采用了3D建模仿真技术，为以后大 型养路机械的配套工装开发提供了良好的开发 环境。经济效益通过成功研制铁路工务捣固车卸镐器，不仅提高劳动效率，还节省了大量的人力、物力，共 计产生经济效益5520元综合素质*通过本次活动，提高了团队成员的协作能力，同时小组成员学会如何运用科学的统计方法，处理解决工作中实际存在的问题，但小组成员在QC知识和工具的运用方面还存在差距，需要在今后不断学习。
24、本次活动增强了小组成员的质量意识，提高了大家解决实际问题的信心。下图为攻关前、后小组能力表及雷达图。攻关前后/、组能力自我评价表活动前活动后QC知识8391解决问题能力7989质量意识7593团队精神8695业务水平7286制表人：阴峥2016.12.29攻关前后小组能力自我评价雷达图制表人：阴峥2016.12.29(-)下一步打算目前在用的两台道岔捣固车，在救援起复的应急处置上，还不够完备，尤其是在捣固装置解锁横移后，通过应急手段将其回复至锁定位时，由于工具针对性不强，捣固装置受力不均匀，导致了捣固装置在导向柱上移动困难，起复时间较长，2016年9月-12月期间，车间组织模拟起复演练3次，统
25、计用时如下表所示：序号模拟起复演练地点日期用时(min)平均用时(min)1XX西料库9.1627252XX西料库10.25233XX西料库11.1325从表中可以看出：平均时长在25min,以120分钟天窗点为例，作业前准备预留时间为20min,收车、返回预留时间为25min,电务调试IOn1.in,一组道岔的净作业完成时间至少为50min,根据以上数据，小组成员做出饼分图，如下图所示：道岔捣固车120分钟天窗点内用时用时统计饼分图作业前准各预留时间净作业时间收车、返回预窗时间剩余时间电务调试时间从饼分图中可以看出：剩余时间只有15min,要完成捣固装置的起复，会影响净作业时间或收车返回预留时间，甚至造成天窗延点。为了进一步提高应急处置的效率，下一步，小组的攻关课题是：道岔捣固车捣固装置横移工具的研制
